package com.ruoyi.learn.java.algorithm.sort;

public class HeapSort {
    // 堆排序主方法
    public static void heapSort(int[] arr) {
        int n = arr.length;

        // 构建最大堆
        for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--) {
            heapify(arr, n, i);
        }

        // 从堆中提取元素，依次放到数组末尾
        for (int i = n - 1; i > 0; i--) {
            // 将当前根节点（最大值）与最后一个元素交换
            int temp = arr[0];
            arr[0] = arr[i];
            arr[i] = temp;

            // 对剩余元素重新构建最大堆
            heapify(arr, i, 0);
        }
    }

    // 堆化方法：维护堆的性质
    private static void heapify(int[] arr, int n, int i) {
        int largest = i;       // 初始化最大值为根节点
        int left = 2 * i + 1;  // 左子节点索引
        int right = 2 * i + 2; // 右子节点索引

        // 如果左子节点大于根节点
        if (left < n && arr[left] > arr[largest]) {
            largest = left;
        }

        // 如果右子节点大于当前最大值
        if (right < n && arr[right] > arr[largest]) {
            largest = right;
        }

        // 如果最大值不是根节点，则交换并递归堆化
        if (largest != i) {
            int swap = arr[i];
            arr[i] = arr[largest];
            arr[largest] = swap;

            // 递归堆化受影响的子树
            heapify(arr, n, largest);
        }
    }

    // 打印数组
    public static void printArray(int[] arr) {
        int n = arr.length;
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
        System.out.println();
    }

    // 测试主方法
    public static void main(String args[]) {
        int[] arr = {12, 11, 13, 5, 6, 7};

        System.out.println("排序前的数组:");
        printArray(arr);

        heapSort(arr);

        System.out.println("排序后的数组:");
        printArray(arr);
    }
}

